Dagslysstyring og blændingskontrol

Integration af dagslys og kunstlys

Dagslys og kunstlys skal kunne fungere sammen. Energiforbruget til den kunstige belysning skal desuden minimeres, hvilket bl.a. kan opnås med en optimal udnyttelse af dagslyset.

Når man skal designe systemer til regulering af kunstlyset efter mængden af dagslys og sollys skal man huske, at dagslyset er en meget dynamisk lyskilde. Dagslyset varierer afhængig af årstid og tid på døgnet og afhængig af de lokale vejrforhold. Reguleringssystemer må derfor tilpasses disse foranderlige forhold og styre afskærmning og kunstlys på en måde, så både synsbehov og energieffektivitet tilgodeses.

Der er mindst to væsentlige dimensioner af dagslyskontrol:

  • Kontrol af dagslystilførslen til rummet 
  • Regulering af kunstlystilførslen

Den første er kritisk i forhold til at kontrollere mængden og kvaliteten af dagslyset i lokalet. Den anden sparer energi og forbedrer den generelle lysfordeling, når dagslyset ikke er tilstrækkeligt til at oplyse rummet alene. For begge systemer gælder, at brugertilfredshed og accept er ekstremt vigtigt. Hvis systemet medfører gener i form af blænding, midlertidig reduktion eller pludselig ændring af lysmængden, irriterende støj fra motorerne, der åbner og lukker vinduerne eller fra afskærmningsudstyret, vil det mindske den generelle tilfredshed og effektivitet.

Hvis man vil undgå, at brugerne afviser at benytte et dagslysreguleringssystem, skal det løbende tilpasses til brugernes behov. Bygningsservice og kontrolsystemer, der ikke opfylder dette, er ofte skyld i det kendte "syg-bygning-syndrom". Det er desværre kompliceret at opstille ordentlige brugbare betingelser for et kontrolsystem, da brugernes behov er forskellige.

Det er ikke altid hensigtsmæssigt og ofte også umuligt at fastholde et konstant belysningsniveau på en referenceflade eller en konstant luminans i et referencepunkt i rummet. Belysningsstyrken fra dagslyset varierer ofte meget sammenlignet med belysningsstyrken fra kunstlys. De tilfældige variationer i himlens luminans stammer f.eks. fra skydækkets tæthed og bevægelser. Selv om variationen er en potentiel gene ved fastlæggelse af kontrolalgoritmer, er dagslysets stadige variation samtidig en af dets mest skattede kvaliteter.

I sidebelyste rum er belysningsstyrken i punkter nær vinduet sjældent højere end en tiendedel af, hvad den er udendørs. Dagslyset indendørs er dog tilstrækkeligt til at kunne yde et væsentligt bidrag til belysningen i en bygning det meste af året. Dagslys og dagslyssystemer kan derfor ikke betragtes som isolerede elementer i en bygnings design.

Kunstlys står for en stor del af energiforbruget i kommercielle byggerier og kan påvirke behovet for køling og varme. Den interne produktion af varme fra kunstlys, udstyr og brugere vil ofte resultere i et kølebehov i dagtimerne det meste af året, når bygningen er i brug. Så længe man sørger for, at varmen fra solen kontrolleres med en hensigtsmæssig afskærmning, helst på ydersiden af vinduesglasset, kan en del af energien fra kunstlys og tilhørende udstyr reduceres ved at udnytte dagslyset og benytte dagslysstyring.  

 

dl-30-30-10-dcl-source-nbnl-kilder-til-varmebelastning-low.jpg

Mange kilder bidrager til varmebelastningen. Figur: DCL, source: LBNL Tips for Daylighting with Windows.

 

De bedst mulige resultater opnås ved at opdele et rum i zoner ved placering af armaturer og sensorer. Man bør også nøje overveje, hvordan belysningen placeres i forhold til arbejdspladser. Dette gælder både almenbelysning og belysningen på arbejdsfeltet.

Elektriske lyskilder
Da nogle typer elektriske lyskilder, f.eks. de fleste damplamper, ikke kan dæmpes eller tåle at blive tændt og slukket ofte, bruger man ofte lysstofrør eller LED-belysning sammen med lysreguleringssystemer. Man bør være meget opmærksom på den valgte lyskildes farvegengivende egenskaber og lysfarve. Selvom dagslys kan have en lavere eller højere korreleret farvetemperatur end elektriske lyskilder, er lyskilder med en farvetemperatur mellem 3.000 K og 4.500 K mest i overensstemmelse med den farvetemperatur dagslyset har på forskellige tidspunkter i løbet af dagen. Man må naturligvis tage hensyn til dagslysforhold, klima og individuelle ønsker. I lande på de nordlige breddegrader, hvor det ofte er overskyet, foretrækkes varm-hvide lyskilder (ca. 3.000 K), hvorimod man i de solrige lande på de sydlige breddegrader foretrækker kold-hvide lyskidler (ca. 4.000 K), men det gælder ikke i alle tilfælde. Sidstnævnte korrelerede farvetemperatur må dog anses for at være for kølig til brug om natten.

Når dagslys og kunstlys anvendes samtidig, skal man være opmærksom på at minimere luminansforskellen mellem vinduesarealet og dets omgivelser, så man sikrer visuel komfort. For både visuel komfort og energibesparelser på belysning gælder, at indendørs overflader bør være i en lys farve for at maksimere lysets refleksion i rummet. Man skal især være opmærksom på spejlende refleksion, der kan komme fra skinnende eller spejlende overflader i dagslyssystemets komponenter i og/eller afskærmende udstyr.

(Daylight in Buildings: A Source Book on Daylighting Systems and Components, IEA Task 21, 2000.

(Se også LBNL Tips for Daylighting with Windows, and Simpson, Lighting Control.)

 

 

Relaterede emner: